【目的】主要探索西南地区周年水旱轮作模式的高效作物配置,以及相应肥水应用措施对作物经济效益和土壤养分含量的影响,以期建立高效的水旱轮作模式和科学的施肥体系。【方法】试验通过设置水稻-蚕豆、水稻-大蒜2种轮作模式及CK、常规处理、优化处理、优化处理+秸秆覆盖4种管理措施,统计2015-2017年作物产量、产值、产投比,测定2013-2017年土壤养分含量,比较分析了轮作作物和施肥制度对作物经济效益和土壤养分的影响。【结果】相比于常规处理,在适当减少氮磷化肥施用量及灌水量的情况下增施有机肥,水旱轮作的作物产量

【目的】通过研究不同水旱轮作方式下秸秆还田与氮肥运筹对作物产量、氮素吸收及氮肥偏生产力的影响，以期为秸秆还田条件下氮肥的合理施用提供理论依据。【方法】２０１３—２０１４年在湖北省孝南、松滋、应城等１４个县（市、区）开展水稻－油菜和水稻－小麦２种轮作条件下秸秆还田与氮肥运筹田间试验。试验共设置５个处理，分别为氮肥习惯３次施用、氮肥习惯３次施用配合秸秆还田、高量氮肥３次施用配合秸秆还田、氮肥２次施用（后肥前移）、氮肥２次施用（后肥前移）配合秸秆还田。分析秸秆还田条件下不同氮肥运筹对水稻、油菜及小麦产量、生物量、氮素吸收量及氮肥偏生产力的影响。【结果】对比秸秆还田下的２种轮作模式，增施氮肥对稻油轮作．．．

为了研究长期秸秆覆盖还田配合不同施肥处理对成都平原稻-麦轮作下作物产量及土壤肥力的影响及提出该种植模式下的作物最佳施肥方案和明确土壤培肥效果,2005-2011年,在成都平原灰色冲积水稻土壤上,采用秸秆覆盖还田配施不同用量氮磷钾肥连续免耕轮作种植水稻和小麦,研究不同处理对作物产量的影响;于2010年水稻收获后采取耕层(0~5,5~15和15~30cm)土样,分析不同处理对壤理化性状的影响。在相同化肥用量条件下,秸秆覆盖还田能显著增加水稻和小麦产量。在秸秆还田基础上增施氮肥和钾肥都能显著提高水稻和小麦产量,而磷肥只能增加小麦产量,对水稻产量没有影响。秸秆覆盖还田比单施化肥每季每公顷至少能节约60...

2004～2009年,在成都平原麦稻轮作区研究了不同周年耕作模式(周年翻耕无秸秆还田、小麦免耕稻草覆盖还田+水稻旋耕无秸秆还田、麦稻周年免耕秸秆全量还田、麦稻周年垄作免耕秸秆全量还田)对作物产量和土壤特性的影响。结果表明,不同模式间小麦产量差异较小,水稻产量差异较大;免旋结合稻草覆盖还田模式年际间水稻产量较其他模式稳定。麦稻关键生育阶段0～30 cm土层速效养分含量模式间差异较小;免旋结合稻草覆盖利于土壤表层有机质积累。周年免耕秸秆全量还田模式20 cm处紧实度降低,渗水速率增大,保水性能下降。研究结果说明,不同耕作模式下土壤养分供给能力不是影响作物产量的主要因素,因土壤物理性质变化导致水分下...

土壤耕地质量受到越来越多的关注。土壤有机质作为土壤质量的重要指标,其质量分数与不同施肥机制之间的联系也越来越紧密。长期施用含氮化肥会导致土壤pH值下降,而配施有机肥能够有效缓解土壤酸化、促进土壤有机质积累、增加作物产量。以安徽省阜阳市长期定位试验为研究平台,通过研究6种不同施肥模式(不施肥,单施化肥,有机肥+化肥,化肥+秸秆,有机肥+化肥+秸秆,有机无机复合肥)下土壤有机质质量分数的演变规律以及作物产量与土壤有机质之间的关系,提出能够提高土壤有机质质量分数和增加作物产量的最优培肥措施。结果表明:北方旱地轮

【目的】明确长江中下游稻区不同水旱轮作模式与氮肥水平对稻田CH_4排放的影响。【方法】以2003年至今的4种水(水稻)旱轮作长期定位试验为基础(分别为水稻-休闲(RF),水稻-紫云英(RC-G),水稻-小麦(RW)和水稻-稻草覆盖种植马铃薯(RP)),并设置3个氮肥水平,分别为N_0(0)、N_1(142.5 kg N·hm~(-2))和N_2(202.5 kg N·hm~(-2))。于2016—2017利用静态箱-气象色谱法,在田间采集并测定水稻生长季CH_4排放。【结果】(1)轮作模式与氮肥互作对稻田CH_4排放的影响主要集中在移栽后7—30 d内,其CH_4累积排放量约为整个生育期的51.9%—72.3%。(2)轮作模式与氮肥水平对稻田CH_4排放存在显著的互作效应;N_0水平下,冬季作物栽培(包括RP、RW和RC-G)显著提高稻季CH_4累积排放量,与RF相比分别增加74.1%—145.1%、68.5%—109.9%和56.4%—108.6%。(3)增施氮肥(N_1和N_2)后,CH_4排放对轮作模式的响应出现分化。其中,RF、RP和RW模式下稻季CH_4排放量随氮肥施用量的增加而逐渐增加;N_2水平下,RP、RW和RF的CH_4累积排放量分别为51.2—55.8、45.3-51.5和25.0—30.5 g·m~(-2),分别比N_0水平提高23.0%—38.4%、26.7%—33.7%和35.3%—43.5%;而与N_1相比,则提高9.9%—19.7%、20.8%—23.1%和17.4%—18.8%。而RC-G模式下则表现为增施氮肥一定程度上降低了稻季CH_4排放;与N_0相比,N_1和N_2下稻季CH_4累积排放量分别降低20.7%—42.4%和10.6%—16.6%。(4)进一步解析与土壤CH_4排放相关微生物菌群产甲烷菌(mcrA)和甲烷氧化菌(pmoA)丰度变化,发现N_0水平下秸秆及绿肥全量还田能够显著增加产甲烷菌和甲烷氧化菌丰度;相关微生物对氮肥的响应机制因轮作模式而有所差异,增施氮肥促进产甲烷菌的增殖,却抑制了甲烷氧化菌的生长,但其变化幅度因轮作处理而有所不同。随着氮肥增施,RP、RW和RF的mcrA丰度增加191.4%、160.6%和143.3%,而RC-G则仅有62.6%。(5)另外,随着氮肥施用量的增加,RF、RP和RW模式下mcrA/pmoA比值增加,其增加比例分别为71.4%—141.1%、197.1%—258.2%和84.6%—165.5%,而RC-G则相反,下降26.8%—42.3%。其变化规律与CH_4排放基本一致。【结论】稻田系统中秸秆还田C/N的相对含量可能是干扰氮肥水平对稻田CH_4排放作用的关键,当系统中碳冗余时,相关微生物活性受到土壤中有效氮制约,投入无机氮可以减轻氮的限制作用从而显著提高CH_4排放;而碳不足时,继续投入无机氮,相关微生物繁殖由于受到土壤中有限碳源的限制其活性也会受到抑制,CH_4排放相对减少。

【目的】探究施用不同腐熟度有机肥对麦玉轮作系统土壤的影响及有机肥对土壤肥力的调控作用。【方法】将堆肥过程与施肥过程相结合，通过2年连续田间定位试验，设置单施化肥(CK-H,对照)。腐熟度70%有机肥(GI70)、腐熟度100%有机肥(GI100)共3个处理，测定堆肥完成后不同腐熟度有机肥的养分差异，对施用有机肥后麦玉两季轮作土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾及小麦、玉米产量进行测定，通过结构方程模型明确施肥对土壤肥力和作物产量的影响。【结果】堆肥结束时，与有机肥GI70处理相比，有机肥GI100处理的有机质、全氮、全钾、含水率显著高于前者(P<0.05),GI100有机质含量为GI70的2.90倍，GI100全氮含量为GI70处理的1.37倍，GI100全钾含量为GI70的1.77倍，GI100处理含水率为GI70处理的1.68倍，且有机肥GI00处理比有机肥GI70处理的清洁度更好。小麦第1季有机肥处理土壤有机质、有效磷含量均高于CK-H处理，玉米第1季有机质、全氮、有效磷均高于CK-H处理；土壤速效钾含量在第1季小麦、玉米收获期呈下降趋势；小麦、玉米第2季收获期类似，有机肥处理组均高于CK-H处理，土壤速效钾含量则低于CK-H处理。小麦-玉米轮作第1年，GI100、GI70处理小麦分别增产17.00%、9.90%,玉米分别增产11.97%、1.41%。小麦-玉米轮作第2年，小麦季GI100、GI70处理产量分别增产12.89%、9.59%,玉米季GI100、GI70处理产量分别增产19.44%、17.17%。结构方程模型显示，有机肥的肥力指标、技术指标、重金属含量对麦玉轮作系统土壤、作物产量的路径系数分别为0.75(0.94)、0.13(0.40)、-0.32(-0.61)。【结论】施用较高腐熟度的有机肥对土壤肥力和小麦、玉米产量具有正向调控作用，有机肥的肥力指标、技术指标、重金属含量是影响土壤肥力、作物产量的关键因素。研究可为土壤培肥提供科学依据和技术参考。

【目的】探讨小麦-玉米轮作体系下不同秸秆还田方式对土壤肥力和作物产量的影响,旨在为促进小麦-玉米连续轮作区的农业可持续发展提供理论依据。【方法】在陕西关中地区,于2008-2010年采用2年4季的田间定位试验,以玉米秸秆不还田-小麦秸秆不还田为对照(CK),比较玉米秸秆覆盖还田-小麦秸秆高留茬还田(T-1)、玉米秸秆直接还田-小麦秸秆高留茬还田(T-2)、玉米秸秆直接还田-小麦秸秆直接还田(T-3)3种秸秆还田方式对土壤碳储量、养分含量及作物周年产量的影响。【结果】与CK相比,3种秸秆还田方式下耕层(0～20cm)土壤总有机碳储量(CT)、土壤活性有机碳储量(CL)、土壤碳库管理指数(CMI)...

【目的】陕西渭北旱塬属于暖温带半湿润易旱气候区,干旱对旱地农作物生产威胁严重,降水短缺及其季节分布不均制约着旱地冬小麦和春玉米生长发育,是导致作物产量低而不稳的主要因素。论文旨在探索渭北旱塬冬小麦—春玉米轮作区在不同轮耕措施下土壤蓄水保墒效果和作物增产增收效应。【方法】于2007—2013年在陕西合阳实施了免耕/深松、深松/翻耕、翻耕/免耕、连续翻耕等不同耕作处理田间定位试验,测定休闲期和作物生育期土壤水分及作物收获期土壤理化性状,分析各耕作处理作物产量和水分利用效率的变化规律。【结果】(1)3种耕作处理均能降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增加田间持水量和土壤有机质,且以免耕/深松轮耕处理效果最...

一季不施氮对冬小麦产量影响显著,对夏玉米产量影响不大;连续二季和三季不施氮使冬小麦和夏玉米产量都大幅度减产;连续四季以上不施氮使冬小麦和夏玉米产量分别稳定在1693～1807kg/hm2和4575～4782kg/hm2范围的较低水平。不施氮条件下,冬小麦的减产幅度大于夏玉米。不施氮主要通过降低两种作物的穗粒数影响产量。一季和连续两季不施氮使土壤无机氮含量迅速下降,连续两季以上不施氮使土壤无机氮含量稳定在较低水平。

利用田间试验研究了不同耕作施肥措施对四川水早轮作土壤小麦缺锰的影响。结果表明,在缺锰条件下喷施锰肥、深耕均显著减轻小麦缺锰症状、改善小麦锰营养,从而提高籽粒产量;秸秆覆盖和猪粪对小麦缺锰症状影响相对较小,小麦产量略高于对照或与对照持平。各处理的整体效果依次为:喷施锰肥>深耕>稻秸覆盖>猪粪和对照。以上结果说明,水早轮作土壤上小麦缺锰与根系不能有效利用底层土壤中的有效锰有关。因此,促进小麦根系下扎及其利用底层土壤有效锰的能力将是避免水早轮作田小麦缺锰的重要途径。不同基因型小麦比较,耐缺锰基因型3317的缺锰症状较轻,植株地上部锰累积量高,而锰敏感基因型川麦22则正好相反,表明3317较强的吸收和...

水资源短缺是制约中国农业生产安全的主要瓶颈,提高用水效率是节水型社会建设的根本要求,测度不同轮作模式、灌溉方式下的水稻灌溉用水效率,对于合理安排种植结构、选择节水模式、完善灌溉用水政策尤为重要。本文基于西南地区797份水稻种植户的调查数据,构建DEA-Tobit模型,测度和分析农户灌溉用水效率,探讨不同水旱轮作模式、灌溉方式对水稻灌溉用水效率的影响,并对变量中存在的内生性问题进行解决。结果表明:总体上水稻灌溉用水效率平均为0.1378,规模效率平均为0.5498,纯技术效率平均为0.2745,水资源利用改

水资源短缺是制约中国农业生产安全的主要瓶颈,提高用水效率是节水型社会建设的根本要求,测度不同轮作模式、灌溉方式下的水稻灌溉用水效率,对于合理安排种植结构、选择节水模式、完善灌溉用水政策尤为重要。本文基于西南地区797份水稻种植户的调查数据,构建DEA-Tobit模型,测度和分析农户灌溉用水效率,探讨不同水旱轮作模式、灌溉方式对水稻灌溉用水效率的影响,并对变量中存在的内生性问题进行解决。结果表明:总体上水稻灌溉用水效率平均为0.1378,规模效率平均为0.5498,纯技术效率平均为0.2745,水资源利用改进空间较大;轮作作物经济收益大致与水稻灌溉用水效率呈显著性负相关,轮作方式节水效果与灌溉用水效率呈显著性正相关;水资源禀赋程度将水旱轮作模式对水稻灌溉用水效率的影响系数提高了0.10%,将灌溉方式的影响系数拉低了2.04%。提出因地制宜合理引导和安排"水旱轮作-灌溉方式"组合模式;平原地区强调规模化种植和区域性灌溉,山区注重集约化、精细化灌溉;根据作物生长周期合理安排灌溉用水行为等政策建议。

【目的】研究探讨长期施用有机肥、化肥、有机无机结合等不同施肥条件下的作物增产效果与土壤养分演变规律。【方法】以在山东禹城连续22年的长期施肥定位试验为依据,对历年土壤养分和作物产量测试结果进行系统总结。试验采用冬小麦-夏玉米一年二熟栽培制度,分别设置①无肥对照,②常量有机肥无机肥配施,③常量有机肥,④常量化肥,⑤高量有机肥,⑥高量化肥,共6个施肥处理。【结果】在作物产量方面,试验之初的8～10年间表现为化肥对冬小麦的增产作用优于有机肥,而在夏玉米上则表现出相反结果,有机无机结合处理大部分年份作物产量处于较高水平;随着试验时间的延长,各施肥处理产量逐渐趋于一致;22年间土壤有机质含量始终表现出随...

【目的】探究不同施氮处理对水稻油菜轮作区土壤氮素养分及作物产量的影响,并重点分析不同处理在水稻油菜轮作间的差异及原因。【方法】2014—2015年在成都市典型水稻油菜轮作区进行连续两年小区定位试验,试验处理包括不施氮(CK)、单施尿素(UR)、40%控释氮肥+60%尿素(40%CRU)和单施控释氮肥(CRU)。研究不同处理对水稻油菜轮作条件下土壤无机氮、酶活性、作物产量及氮素利用率的影响。【结果】(1)相较UR处理,40%CRU处理能显著提高水稻生育中后期土壤无机氮含量;油菜蕾薹期到成熟期,土壤无机氮含量